Ultratovush yordamida tayyorlangan resveratrol inklyuzion kompleksi
- Resveratrol koʻplab sogʻliq foydalarini, masalan, umr davomiyligini uzaytirishni hamda yurak kasalliklari, diabet, saraton, Altsgeymer kasalligi va boshqa surunkali kasalliklarni davolashni vaʼda qiluvchi polifenoldir.
- Biroq resveratrolning biologik oʻzlashtirilishi past boʻlib, u qon plazmasidan tez chiqariladi.
- Dr. Kushwinder Kaur tadqiqot guruhi biologik oʻzlashtirilishi yuqoriroq boʻlgan resveratrol kompleksini ultratovush yordamida tayyorlashning tez va juda samarali usulini ishlab chiqdi.
Resveratrol
Resveratrol oʻsimliklardan, masalan, uzum, rezavor mevalar yoki yongʻoqlardan ajratib olinishi mumkin boʻlgan juda samarali polifenoldir. Resveratrol kasalliklarning oldini olish yoki ularni davolashga yordam beruvchi kuchli antioksidant sifatida maʼlum boʻlsa-da, bu fitonutriyentning biologik oʻzlashtirilishi faqat past darajada. Shu sababli farmatsevtika mahsulotlari va nutrasevtiklar ishlab chiqaruvchilari organizmga kiritilgan resveratrolning inson hujayralariga yetkazilishini yaxshilash uchun maxsus formulatsiyalarni izlamoqda. Chandigarh shahridagi Panjab University universitetidan Dr. Kushwinder Kaur va uning tadqiqot guruhi resveratrolni kompleksga aylantirishning tez va oddiy bir bosqichli usulini ishlab chiqdi. Resveratrol va siklodekstrin aralashmasiga ultratovush bilan ishlov berilganda, resveratrol siklodekstrin (yaʼni hp-β-CD) ichiga joylashadi. Siklodekstrin mezbon birikma vazifasini bajaradi va resveratrolni tizimli qon aylanishiga chiqaruvchi samarali dori tashuvchisi sifatida xizmat qiladi.
Protokol: inklyuzion kompleksni tayyorlash uchun ultratovush bilan ishlov berish
Resveratrol inklyuzion kompleksini ultratovush yordamida tayyorlash uchun 4,38 x 10-3 mol 2-gidroksipropil-β-siklodekstrin (hp-β-CD) va 4,38 x 10-3 mol resveratrol (Res) shisha idishda erituvchilar aralashmasining (etanol : suv = 1 : 9) eng kam miqdori bilan aralashtirildi. Aralashmaga 15 min davomida 180W quvvatda Hielscher UP200St ultratovush qurilmasi yordamida ultratovush bilan ishlov berildi. Yakuniy mahsulot muzlatib quritish orqali olindi. Tayyorlangan inklyuzion komplekslar FTIR, UV-koʻrinadigan yorugʻlik yutilish spektroskopiyasi, NMR, TGA, DSC, XRD va CHNS tahlillari bilan tavsiflandi. Tahlil maʼlumotlari resveratrol molekulalari hp-β-CD boʻshliqlariga tartibli joylashganini koʻrsatdi.
Ultratovushli gomogenizator UP200St
Ultratovush bilan ishlov berishning muqobil usullarga nisbatan afzalliklari
Ultratovush yordamida tayyorlash samaradorligini anʼanaviy usullar bilan taqqoslash uchun inklyuzion kompleksni (IC) tayyorlashda ikkita muqobil usul – suspenziya usuli va mikrotoʻlqin usuli – qoʻllanildi. Quyida ikkala tayyorlash usulining qisqacha tavsifi keltirilgan:
Eng anʼanaviy usulda IC standart aralashtirish tartibi orqali tayyorlandi (adabiyotda Bertacche V. va boshq., 2006 tomonidan bayon qilingan).
Ikkinchi muqobil usulda 4,38 x 10-3 mol hp-β-CD va 4,38 x 10-3 mol Res shisha idishda erituvchilar aralashmasining (etanol : suv = 1 : 9) eng kam miqdori bilan aralashtirildi. Mahsulotni tayyorlash uchun aralashma 800 W quvvatda 100 s davomida mikrotoʻlqin bilan nurlantirildi. Suv vakuum ostida bugʻlatildi. 200, 400, 600 W quvvatda 25, 50 s dan keyin olingan maʼlumotlar kompleks hosil boʻlishi toʻliq yakunlanmaganini koʻrsatdi.
Ultratovush bilan ishlov berish oddiy va tez usul boʻlib, u nafaqat anʼanaviy aralashtirish usullariga oʻxshash natijalarni darhol beradi, balki zaharli erituvchilardan foydalanishning oldini ham oladi.
Etanol eritmasida trans shakldan cis shaklga izomerlanish tezligi inklyuziya natijasida pasaydi. Erish boʻyicha tadqiqotlar inklyuzion komplekslarning hosil boʻlishi resveratrolning erish tezligini yaxshilaganini koʻrsatdi.
Bu yerga bosib, maqolaning toʻliq matnini topishingiz mumkin. Mualliflar bilan bogʻlanmoqchi boʻlsangiz, Dr. Khushwinder Kaur (Panjab University, Chandigarh) ga elektron xat yuborishingiz mumkin: [email protected]
Hielscher kompaniyasining yuqori unumdorlikdagi ultratovushli gomogenizatorlari
Hielscher Ultrasonics laboratoriya va sanoat qoʻllanmalari uchun yuqori unumdorlikdagi ultratovush uskunalarini ishlab chiqish va ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Sanoat standartiga muvofiq yaratilgan barcha Hielscher ultratovush qurilmalarining mustahkamligi ularni katta yuklama ostida va murakkab sharoitlarda 24/7 rejimida ishonchli ishlatish imkonini beradi.
Quyidagi jadval jarayoningiz talablariga qaysi ultratovush qurilmasi eng mos boʻlishi mumkinligi haqida tasavvur beradi.
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | kattaroq | quyidagi qurilmalar klasteri: UIP16000 |
Laboratoriya miqyosidan sanoat miqyosigacha boʻlgan yuqori quvvatli ultratovushli gomogenizatorlar.
Dr. Kushwinder Kaur haqida
Dr. Khushwinder Kaur Chandigarh shahridagi Panjab University universitetining Kimyo boʻlimida dotsent lavozimida ishlaydi. 2010-yilda u qoʻshimchalarning teskari mitsellalar mikrostrukturasi va xossalariga taʼsirini tadqiq qilib, doktorlik darajasini oldi. 2012-yildan buyon uning tadqiqot guruhining asosiy maqsadi nutrasevtiklar va biologik faol moddalar fizik-kimyoviy hamda fiziologik xossalarining kolloid asoslarini aniqlash boʻlib, bunda ularni tayyorlashning oʻziga xos, ortiqcha kuch talab qilmaydigan, samarali va innovatsion usullarini optimallashtirishga alohida eʼtibor qaratiladi. Dr. Kaur guruhi tabiiy komponentlar bilan birga biologik faol moddalarni samarali yetkazib berish uchun nanoemulsiyalar, biologik parchalanadigan nanozarrachalar va siklodekstrin asosidagi supramolekulyar tuzilmalar (inklyuzion komplekslar) kabi yumshoq tuzilmalarni yaratishga ixtisoslashgan. Hozirda guruh turli nanotuzilmalar yordamida benzilizotiosianatning imkoniyatlarini oʻrganmoqda.
Uning tadqiqotlariga oid savollar boʻyicha Dr. Khushwinder Kaur bilan bevosita elektron pochta orqali bogʻlanishingiz mumkin: [email protected]
Adabiyotlar/Manbalar
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal va Surinder Kumar Mehta (2015): Resveratrolning hp-β-CD bilan inklyuzion kompleksini hosil qilish uchun energiya tejamkor, oson va iqtisodiy jihatdan samarali metodologiya. New J. Chem., 2015, 39, 8855.
- Vittorio Bertacche, Natascia Lorenzi, Donatella Nava, Elena Pini, Chiara Sinico (2006): Resveratrolning tabiiy va modifikatsiyalangan siklodekstrinlar bilan mezbon–mehmon oʻzaro taʼsirini oʻrganish. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 55, 2006. 279.
- James M. Smoliga, Joseph A. Baur, Heather A. Hausenblas (2011): Resveratrol va salomatlik – insonlarda oʻtkazilgan klinik sinovlarning keng qamrovli sharhi. Mol. Nutr. Food Res. 2011, 55, 1129–1141.
Bilishga arziydigan maʼlumotlar
Resveratrol
Resveratrol stilbenoid, tabiiy plazma polifenolining bir turi, fitoestrogen, shuningdek, bir qancha oʻsimliklar shikastlanishga javoban yoki bakteriyalar yoxud zamburugʻlar kabi patogenlar hujumiga uchraganda ishlab chiqaradigan fitoaleksindir. Shu sababli resveratrolni adaptogen sifatida ham tasniflash mumkin.
Kimyoviy jihatdan resveratrol trans-3,4′,5-trigidroksistilben sifatida tavsiflanadi (formulasi: C14H12O3). U uzum, yongʻoqlar va rezavor mevalarda uchraydigan polifenolli, flavonoid boʻlmagan antioksidant boʻlib, kuchli antioksidant va qarishga qarshi xossalarga ega. Shu sababli resveratrol farmatsevtika mahsulotlari, oziq-ovqat qoʻshimchalari / nutrasevtiklar va kosmetika mahsulotlarida qimmatli tarkibiy qism hisoblanadi. Oziq-ovqat orqali qabul qilinadigan, salomatlik uchun katta foyda keltiruvchi boshqa polifenollarga katexin, kversetin, silibinin va kurkumin kiradi.
Resveratrolning suvda eruvchanligi: 0,03 kg/m3
Resveratrol trans va cis izomer shakllarida mavjud boʻlib, ulardan trans shakli yorugʻlik va ortib borayotgan harorat taʼsirida barqarorroq boʻladi.
Inklyuzion kompleks
Inklyuzion birikma bir kimyoviy birikma – «mezbon» deb ataluvchi birikma – boʻshligʻiga boshqa birikma – «mehmon» deb ataluvchi birikma – joylashgan kompleksdir.
Siklodekstrinlar eng koʻp qoʻllaniladigan mezbon birikmalardir, chunki ular turli xil qattiq, suyuq va gazsimon birikmalar bilan inklyuzion kompleks hosil qila oladi. Mehmon birikmalar qatoriga kislotalar, aminlar, kichik ionlar (masalan, ClO4– , SCN–, galogen anionlari) kabi qutbli reagentlardan tortib, kuchli qutbsiz alifatik va aromatik uglevodorodlar hamda nodir gazlargacha kiradi. Inklyuzion komplekslar eritmada yoki kristall holatda sintez qilinishi mumkin. Asosan suv erituvchi sifatida ishlatiladi, biroq dimetilsulfoksid va dimetilformamid muqobil erituvchilar sifatida qoʻllanilishi mumkin.
Farmatsevtik / nutrasevtik birikmalarni oʻz ichiga joylashtirishdan tashqari, siklodekstrin yuqoriroq barqarorlik va sekin ajralib chiqish taʼsiriga erishish uchun xushboʻy modda molekulalarining mezbon birikmasi sifatida ham ishlatiladi.
Boshqa inklyuzion «mezbon» molekulalar kaliksarenlar va ularga aloqador formaldegid–aren kondensatlaridir.
Inklyuzion birikmalarni sintez qilish boʻyicha tadqiqot sohasi mezbon–mehmon kimyosi deb ataladi.
Siklodekstrin
Siklodekstrinlar shakar molekulalaridan tashkil topgan, halqasimon shakli bilan ajralib turadigan kimyoviy birikmalar turidir. Kraxmal fermentativ oʻzgartirish orqali siklodekstrinlar sintez qilinadigan xomashyodir. Siklodekstrinlarning gidrofob va gidrofil tomonlari (ichi gidrofob, tashqarisi gidrofil) mavjudligi sababli ular gidrofob birikmalar bilan komplekslar hosil qila oladi. Gidrofob molekulani («mehmon» molekulani) ichiga joylashtirish orqali siklodekstrinlar bunday birikmalarning eruvchanligi va biologik oʻzlashtirilishini oshirishi mumkin. Bundan tashqari, ular dori moddasining shilliq qavat toʻqimalari orqali oʻtuvchanligini yaxshilash uchun ham ishlatiladi. Gidrofob birikmalarni yetkazib berish maqsadida bu farmatsevtika mahsulotlari hamda oziq-ovqat qoʻshimchalari uchun katta qiziqish uygʻotadi. Alfa-, beta- va gamma-siklodekstrin shakllarining barchasi FDA tomonidan tasdiqlangan va xavfsiz dori tashuvchisi sifatida tan olingan.
Liofilizatsiya
Muzlatib quritish yoki kriodesikkatsiya deb ham ataladigan liofilizatsiya past haroratda suvsizlantirish jarayoni boʻlib, mahsulotni muzlatishni, keyin esa muzni sublimatsiya orqali chiqarib tashlash uchun bosimni pasaytirishni oʻz ichiga oladi. Sublimatsiya qattiq moddaning (masalan, muzning) avval suyuq fazadan (masalan, suvdan) oʻtmasdan bevosita bugʻ/gaz holatiga oʻtish jarayoni sifatida taʼriflanadi.
Muzlatib quritish materialdan muz yoki boshqa muzlagan erituvchilarni sublimatsiya jarayoni orqali hamda bogʻlangan suv molekulalarini desorbsiya jarayoni orqali chiqarib tashlashdir.
Mahsulot harorati yetarlicha past saqlanadigan nazoratli liofilizatsiya davomida quritilgan mahsulot xususiyatlarining oʻzgarishi oldi olinadi. Bu yuqori sifatli ekstrakt olish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. Muzlatib quritish oqsillar, mikroblar, farmatsevtika mahsulotlari, toʻqimalar va plazma kabi issiqlikka sezgir materiallarni ajratishning yaxshi yoʻlga qoʻyilgan usulidir.
Nutrasevtiklar
Nutrasevtiklar salomatlikni qoʻllab-quvvatlovchi xavfsiz xususiyatlarga ega boʻlgani uchun ularga eʼtibor tobora ortmoqda. Nutrasevtiklar turli fiziologik foydalarga, shuningdek, kasalliklardan (masalan, yurak-qon tomir kasalligi (CVD), semizlik, diabet, saraton, surunkali yalligʻlanish buzilishlari va degenerativ kasalliklardan) himoyalash qobiliyatiga ega molekulalar sifatida taʼriflanadi va yuqori sifatli qoʻshimchalar bozori tez oʻsib bormoqda.
Adabiyotlarda bayon qilingan nutrasevtik formulatsiya strategiyalariga quyidagilar kiradi: liposomal tashuvchi tizimlar (masalan, liposomalar, transferosomalar va boshq.), mikro- va nanogubkalar, nanokristallar, siklodekstrin bilan kompleks hosil qilish, biologik parchalanadigan gidrogellar, nanoemulsiyalar / miniemulsiyalar, nanostrukturali lipid tashuvchilar, mitsellalar, nanozarrachalar, nanokapsulalar va nanokapsulalash, oʻz-oʻzidan emulsiyalanuvchi dori yetkazib berish tizimlari (SEDDS) hamda mikrozarrachali tizimlar (masalan, mikrozarrachalar, mikrosferalar, mikrokapsulalar).